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モノクロメータ/検出器
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概要
分光光学について
グレーティングの推奨レンジは、次の一般式で与えられます:
2/3λ〈 λ 〈 2λ
ここでλはグレーティングのブレーズ波長
f/値
f/2
f/3
f/4
f/5
f/8
f/10
Ω(度)
14.48
9.6
口径比
0.25
0.16
スペクトログラフの場合
バンドパスは、フォーカルプレーン上で分散したスペクトル幅として定義されます。
アレイ検出器の理論的な分解能は、検出器の3ピクセルに亘る分散に対応します。
例:
2048×512ピクセルCCD (13.5×13.5 υm 3 pixel)を使用するTriax 550の場合(1200 gr/mmグレーティング)
FWHMは、Hg、 Znなどの原子発光ラインを用いて測定されます。
単色光源としてモノクロメータを使用した場合
バンドパスは、連続スペクトルを持つ光源を入射した際にモノクロメータを透過するスペクトル幅として定義され、モノクロメータの光学分散と入射スリットの口径比の積で与えられます。
スリットの幅を小さくしてゆくと、機器の分解能と呼ばれる上限に達するまで、バンドパスは減少してゆきます。一般的に、分解能は回折限界でのスリット幅で使用した場合、FWHM (Full Width at Half Maximum height) に対応します。
例:
TRIAX 320の逆線分散:
Dispersion = 2.64 nm/mm
100 μmのスリット幅で測定
Band Pass = 2.64 x 0.1 = 0.264 nm
- 10 μmのスリット幅で測定。この分解能は、モノクロメータの仕様中に記載されます。
Resolution = 0.06 nm
エネルギー
エネルギー cm (波数)
例:
E
=1.6 eV
ΔE
=0.01 eV
λ
=768.75 nm
Δλ
=4.77 nm
例:
υ
=50000 cm
-1
Δυ
=20 cm
-1
λ
=200 nm
Δλ
=0.08 nm
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